摘 要:隨著我國教育水平的不斷提升,越來越多的企業(yè)和學校選擇采用聯(lián)合培養(yǎng)的模式來提高學生的專業(yè)技能水平。數控機床故障診斷與維修課程主要是讓學生了解數控機床在工作中出現的問題,分析產生問題的原因,并對產生的故障進行及時維修。
關鍵詞:數控機床;故障診斷;課程教學
中圖分類號:G712;TG659-4 文獻標識碼:A 收稿日期:2019-04-01 文章編號:1674-120X(2019)20-0079-02
一、引言
隨著我國教學水平的不斷提高以及制造技術水平的不斷發(fā)展,現在越來越多的企業(yè)都與國內的高校達成合作。采用校企合作的方式可以培養(yǎng)更加專業(yè)的人才,提高學生的實踐能力,同時培養(yǎng)具有專業(yè)技能的人才,因此展開校企合作的課程對教學具有非常重要的實踐意義。數控機床故障診斷與維修課程主要是通過辨別數控機床在工作中出現的故障并對產生的故障進行及時維修的過程,采取課時和實際生產考核的方法,以全面提高學生在畢業(yè)后從事數控生產加工這個職位的專業(yè)水平,同時讓學生能夠學習數控機床維護、維修、調試、檢測的知識,更多地了解其故障產生的原因,學會排查機械設備故障。
二、數控機床故障診斷與維修課程設計理念
數控機床故障診斷與維修課程的教學設計應和企業(yè)對這個崗位所需的能力和職業(yè)素養(yǎng)一致,讓學生了解這個崗位所需的專業(yè)知識和技能要求,根據學習流程一步一個腳印地學習。教師要及時和學生溝通,讓生產上專業(yè)的技能師傅進行手把手教導。
(一)數控機床故障診斷與維修開發(fā)的流程
通過對數控加工企業(yè)和學校的調研,根據專業(yè)技術人才的培養(yǎng)目標,邀請數控行業(yè)專家論證和制定數控技術人才的培養(yǎng)目標;根據這個崗位所需要的專業(yè)技能,根據教學內容精心設計這一崗位的教學模塊,從職業(yè)的需求技能和素養(yǎng)上確定職業(yè)的實際情況。并把每個崗位需要完成的任務轉化為教學任務,即選擇數控機床的幾個常見故障或者易損壞的部件作為主要維護任務,讓學生進行課程學習和專業(yè)技能學習。
(二)企業(yè)參與學校開發(fā)課程的指導
當課程需要設計的時候,學校可以充分利用當地企業(yè)的技術資源,邀請相關行業(yè)的知名公司一起組成聯(lián)合性教育基地,并且邀請行業(yè)專家一起展開討論。公司可以參與課程開發(fā),根據數控機床設備維修崗位確定課程、任務,根據相關企業(yè)設備診斷維修崗位的要求,制定學生學習的要求。并以數控機床為載體,以常見、典型故障為主要的實踐目標,組織教學。通過對具體數控機床故障的分析和處理,學生可以掌握專業(yè)知識,掌握維修技能和方法。
(三)理論與實踐有機結合,教、學、做一體化
共同制定教學任務后,機床知識與理論的教學主要在早期的課堂上進行,機床故障的模擬和培訓主要在后期的公司或者相關的培訓基地進行。
在實踐教學中,可以分為如下幾個層次:單一的基本技能操作、專業(yè)技能培訓和綜合應用能力培訓。工廠有經驗的師傅和學生通過教學、學習和實踐來完成教學過程。在師傅的帶領下,學生可以在生產環(huán)境中接受全面的技術培訓,從而在生產實習過程中發(fā)現問題、思考問題、分析問題、解決問題,充分調動積極性。
(四)將資格培訓和各種數控技能競賽引入教學
學校按照教育部有關職業(yè)資格證書頒發(fā)的政策,大力發(fā)展職業(yè)資格培訓。目前,對數控車工、數控機床裝配維修工進行了80種專業(yè)資格培訓和考核。即將理論教學與實踐操作技能培訓結合,并結合考試對數控機床相關的技能進行考核。機械類數控技術等類似專業(yè)的學生通過第二堂課參加職業(yè)技能培訓。
數控技術專業(yè)畢業(yè)后,至少取得一個專業(yè)資格證書。學校應積極組織學生參加國內外各省市的比賽,嘗試將各種CNC技能競賽項目引入課堂,開展競賽講座,使學生在實踐中鍛煉實際的診斷和維修能力。近年來,學生和教師在國家級和省級數控技術競賽中多次獲獎。
在具體課程設計中,理論知識以應用為依據,內容根據實用技能對理論知識的要求,做到對“工作過程”原理的靈活運用。同時培養(yǎng)學生勝任未來的技能崗位及職業(yè)工作的可持續(xù)發(fā)展力;考慮學生未來的發(fā)展及職業(yè)的遷移,拓展學生的職業(yè)崗位能力。
三、數控機床故障診斷與維修課程教學資源的開發(fā)與實踐
本課程根據數控技術專業(yè)人才培養(yǎng)目標的要求和“引勞動入教、交替工作、學習”的培養(yǎng)模式的要求,采用工作過程導向、任務驅動的教學模式,將“教、學、做”與“知識、實踐”結合。
根據現有市場的實際需求對課程進行開發(fā)和研究,讓學生所學的知識和企業(yè)所需進行掛鉤,既保證學生順利就業(yè),也能保證企業(yè)招到適合的人才。因此開發(fā)數控機床故障與維修課程至關重要。課程主要包含如下內容:
(1)對主軸機床的主軸振動以及出現噪聲進行故障的診斷與維修;
(2)機床不能正常啟動的故障診斷與維修;
(3)數控機床在回零操作時其行程遠遠大于實際需求的診斷;
(4)因數控機床選刀不到位出現的各種故障的診斷與維護。
將數控機床經常出現的故障放到課堂中,讓學生了解其原因,同時培養(yǎng)學生的動手能力。數控機床的故障診斷與維修能夠提高學生的動手能力和思考能力,但是如何提高學生的能力并讓學生的能力有很大的提升,還需要采取必要的手段,讓學生能夠快速融入課程中。主要的實踐內容和方式如下:
對數控機床中的專業(yè)知識,教師可以采用數媒體方式讓學生全方位地去了解數控機床的組成結構、數控機床在使用過程中容易出的問題,并且讓學生從視覺上有一個全面的了解,為學生創(chuàng)建“教、學、做、評”的綜合教學環(huán)境。多媒體的基礎設施能夠讓學生很好地吸收知識,為學生提供豐富的教學內容和感官刺激,激發(fā)學生的學習興趣,吸引學生的注意力。在課堂教學中,利用多媒體教學軟件輔助管理和控制課堂講授、演示、文件分發(fā)、學生作業(yè)提交等主要教學環(huán)節(jié),極大地提高了學生的學習自主性。
數控機床的故障與診斷教學實踐還可以讓學生去網站下載相關的學習資料回家溫習,這些資料包括課堂教學課件,案例分析、練習以及與數控機床相關的資料。教師還提供和數控機床維修相關的教學視頻,使學生在課后的任何時間、任何地點都能學習課程內容,并提供在線答疑和信息反饋機制,為學生提供實時解決課堂問題的方案。
在數控機床教學的課堂中,很多教師使用多媒體課件進行多方面的講解,逐漸摒棄了在黑板上板書的模式。每個教師可以根據自己的經歷和對專業(yè)知識的了解進行適當的引導,根據所要教的內容和專業(yè)知識來編寫PPT課件,并把資料放在多媒體PPT課件中。這樣能逐漸取代以往依靠黑板教學的傳統(tǒng)方法。
教師還可在專業(yè)的教學過程中補充數控機床出現故障的視頻或者照片,讓學生對數控機床出現的故障有全面的認識,同時讓他們更加有學習的欲望,讓他們更加有學習的動力和興趣,以加入課堂學習中來。
數控機床故障診斷與維修課程資源開發(fā)的最終目標是讓學生將課堂所學的知識和企業(yè)所要解決的問題進行掛鉤,而不是單純地進行理論教學,以及開展枯燥又無味的講解,讓學生失去學習的興趣。該課程的資源開發(fā)讓學生進入公司能夠立即投入崗位中,并且快速熟悉環(huán)境,這種教學模式對企業(yè)和學生都有利。但是我們?yōu)榱四軌驅崿F這個目標,在學校教學過程中要經常和企業(yè)中有相關工作經驗的師傅進行交流,并且適當進行動手能力的操作,這樣能夠使學生通過理論和實踐的學習,各個方面的能力都得到有效的提升。在數控機床故障診斷與維修的教學中,采用這種教學方法可以讓學生和企業(yè)都受益。學校應該從實際課程的操作中進行抽取、分解、簡化,并邀請學校和企業(yè)的專家來制定一份適合學生學習進度和難度的課程。學生在學習該課程的同時可以體驗從設計到制造的整個過程,了解數控機床的故障問題,學會排除故障的方法。
四、結語
本文主要講解了在校企合作下的數控機床故障診斷與維修課程資源開發(fā)的必要性和重要性。該課程的資源開發(fā)具有重要的現實意義,既能滿足企業(yè)對專業(yè)人才的需求,同時也能培養(yǎng)學生的專業(yè)技能。
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